MDH-forskning förbättrar säkerheten i bilar och medicinsk utrustning

2014-11-26 | Forskning/Samverkan

Att säkerställa att en dators inbyggda system väljer korrekta uppgifter och bibehåller den kritiska funktionen är en stor utmaning. Nu presenterar Leo Hatvani, doktorand vid Mälardalens högskola (MDH), en ny modell för att förbättra säkerheten. I sin licentiatavhandling föreslår han en metod där datorn kan välja vilka uppgifter ska utföras samt när, på ett sätt som säkerställer att allt sker inom den givna tidsramen.

 

 

Leo Hatvani

– Moderna datorer bearbetar sekvenser av uppgifter. Precis som en person bockar av punkter i en att-göra-lista när den ska utföra en komplicerad uppgift, så behöver en dator utföra ett antal uppgifter från en lista för att slutföra en större uppgift som en användare har begärt, förklarar Leo Hatvani.

Datorer som hjälper oss använda andra maskiner som exempelvis bilar, produktionslinjer eller medicinsk utrustning, behöver ofta utföra sina uppgifter innan en given tidpunkt (deadline).

Drastiska konsekvenser för missad deadline

En missad deadline kan få drastiska konsekvenser och därför är valet av vilken åtgärd som ska utföras härnäst är av yttersta vikt. Om till exempel datorn som styr bromssystemet i en bil tar några sekunder för lång tid på sig att översätta en pedaltryckning till bromsaktivering så kan bilen redan ha råkat ut för en olycka.

Det finns många kända tekniker som avser att säkerställa att en uppgift utförs inom sin givna tidsram. Tyvärr är dessa tekniker inte alltid tillräckliga eftersom industrin konstant lägger till nya uppgifter som behöver utföras innan deadline. Ofta kan man lösa detta genom att använda en snabbare dator, men i vissa fall är det inte ett alternativ och i andra fall kan inte ens den snabbaste tillgängliga datorn utföra allt vi ber den om.

Anpassa systemet efter omständigheter

– Men all funktionalitet är inte alltid kritisk. I sådana fall kan vi bygga datorer som kan välja sitt agerande beroende på omständigheterna. Datorn kan då exempelvis välja mellan att reducera eller avsluta icke-kritisk funktionalitet, för att säkerställa att en kritisk funktionalitet utförs i tid. Därmed anpassas systemet efter omständigheterna.

I sin licentiatavhandling presenterar Leo Hatvani en metod som antar denna utmaning. Han visar en modell för att beskriva specificerade omständigheter och föreslår en metod för datorn att välja vilka uppgifter som ska utföras samt när, på ett sätt som säkerställer att allt sker inom den givna tidsramen. Modellen är värdefull eftersom den låter användaren avgöra om den kritiska funktionaliteten alltid ska bibehållas.

Om Leo Hatvani

Leo Hatvani är uppvuxen i Sarajevo i Bosnien och Herzegovina. Hans barndom kom att präglas av kriget som pågick 1992-1996, men i tonåren, efter kriget, började han tävla i programmering/datavetenskap i vilket han vann flera tävlingar.

– Det var de här tävlingarna som väckte mitt intresse av att forska inom datavetenskap, säger Leo Hatvani.

Efter examen vid Faculty of Electrical Engineering in Sarajevo i januari 2009, blev han rekommenderad att söka en doktorandtjänst inom datavetenskap (inbyggda system) på MDH. Doktorandtjänsten blev en naturlig fortsättning på de studier han gjorde i Sarajevo. Leo Hatvani började sina doktorandstudier vid MDH i oktober 2009.

Licentiatuppsats

Leo Hatvanis försvarade sin licentiatuppsats “Formal Verification of Adaptive Real-Time Systems by Extending Task Automata”  fredagen den 28 november på MDH i Västerås.